Question

5．質量為3kg的物體在光滑水平面上受F=12N的水平拉力作用從靜止開始運動．求：
（1）物體的加速度是多大；  
（2）第3s末的速度是多少；
（3）物體在前5s發(fā)生的位移；
（4）第2秒發(fā)生的位移．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度．
（2）通過速度時間公式求出第3s末的速度．
（3）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出前5s內的位移．
（4）由位移時間公式求出前2s和第1s內的位移，兩者之差等于第2s的位移．

解答 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得
  a=$\frac{F}{m}$=$\frac{12}{3}$=4m/s²．
（2）物體在第3s末的速度 v=at₃=4×3=12m/s
（3）物體在前5s發(fā)生的位移 x₅=$\frac{1}{2}a{t}_{5}^{2}$=$\frac{1}{2}×4×{5}^{2}$m=50m
（4）第2秒發(fā)生的位移 x₂=$\frac{1}{2}a{t}_{2}^{2}-\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}$=$\frac{1}{2}×4×$（2²-1²）m=6m
答：
（1）物體的加速度是4m/s²；  
（2）第3s末的速度是12m/s；
（3）物體在前5s發(fā)生的位移是50m；
（4）第2秒發(fā)生的位移是6m．

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁．